Nebeská mechanika: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m typo
Xqbot (diskuse | příspěvky)
m r2.7.3) (Robot: Přidávám hy:Երկնային մեխանիկա; kosmetické úpravy
Řádek 2:
'''Nebeská mechanika''' je vědní obor ležící na rozhraní mezi [[astronomie|astronomií]] a teoretickou [[mechanika|mechanikou]], zabývající se popisem pohybu [[kosmické těleso|kosmických těles]] [[Vesmír|vesmírem]] a určováním jejich drah. Metody klasické nebeské mechaniky jsou založeny na využití [[Newtonův gravitační zákon|Newtonova zákona všeobecné gravitace]] a jeho [[Newtonovy pohybové zákony|tří pohybových zákonů]], s jejichž pomocí lze odvodit téměř všechny pohyby [[planeta|planet]] ve [[Sluneční soustava|sluneční soustavě]]; pouze ve speciálních případech (např. stáčení [[Perihélium|perihelu]] dráhy [[Merkur (planeta)|Merkuru]]) je nutno přihlédnout k [[obecná teorie relativity|relativistickým efektům]]. Hlavním úkolem nebeské mechaniky je výpočet poloh nebeských těles v budoucnosti na základě stanovených [[elementy dráhy|elementů dráhy]] z minulého pozorování. Až do roku 1957 se toto týkalo pouze přirozených kosmických těles ([[Měsíc]]e, [[planeta|planet]], [[planetka|planetek]], [[kometa|komet]] a složek [[dvojhvězda|dvojhvězd]] a násobných hvězd); od startu [[Sputnik 1|Sputniku 1]] se nebeská mechanika začala zabývat i [[umělé kosmické těleso|umělými kosmickými tělesy]] a dnes je nedílnou součástí technického oboru [[astrionika]]. Ta na rozdíl od klasické nebeské mechaniky zohledňuje i jiné síly, než gravitační, zejména působení tahu motorů, vliv [[aerodynamický odpor|aerodynamického odporu]] a [[tlak záření|tlaku záření]].
 
Nejjednodušším úkolem, který nebeská mechanika řeší, je tzv. [[problém dvou těles]], který má analytické řešení, vedoucí ke zjištění, že pohyb těles kolem hmotného středu (těžiště) soustavy probíhá po [[kuželosečka|kuželosečce]]. Tento problém, omezující se pouze na dvě kulově symetrická hmotná [[těleso|tělesa]], která lze nahradit z kinematického hlediska [[hmotný bod|hmotnými body]], je ve skutečnosti abstrakcí a nikde ve vesmíru neexistuje. Problém ''n'' těles, který je reálný, nemá s výjimkou některých speciálních případů analytické řešení a musí být řešen metodami [[numerická matematika|numerické matematiky]]; plné rozvinutí těchto metod umožnil až nástup [[počítač|počítačů]]ů.
 
== Historie ==
[[Soubor:Ptolemaicsystem-small.png|thumb|left|250px|[[Klaudios Ptolemaios|Ptolemaiova]] představa [[vesmír]]u, jehož středem je [[Země]].]]
Prvopočátky nebeské mechaniky je možné položit už do mladší doby kamenné, kdy byly vybudovány první megalitické stavby (např. [[Stonehenge]] v jižní [[Anglie|Anglii]]), sloužící zřejmě ke sledování pohybu [[Měsíc]]e a k předpovědím [[zatmění Měsíce]] a [[zatmění Slunce|Slunce]]. Také staří [[Egypt|Egypťané]] využívali astronomických pozorování k předpovědím [[Nil|nilských záplav]].
 
První pokusy o teoretické zvládnutí popisu pohybu [[Slunce]] a [[planeta|planet]] nacházíme v [[antika|antickém]] [[Řecko|Řecku]]. Řečtí filozofové, především [[Platón]], vedeni snahou o co největší harmonii ve Vesmíru, se snažili popsat pohyb nebeských těles pomocí rovnoměrného [[kruhový pohyb|kruhového pohybu]] s tím, že středem Vesmíru je Země. Do maximální dokonalosti dovedl tuto představu [[Klaudios Ptolemaios|Ptolemaios]]. [[Ptolemaiova soustava]] se stala téměř na dvě tisíciletí jedinou obecně přijímanou teorií nebeské mechaniky.
 
Ještě před ním však na základě studia zatmění Měsíce a Slunce a dalších empirických pozorování [[Alexandrie|alexandrijský]] filozof [[Aristarchos ze Samu]] dospěl ke zjištění, že Slunce je mnohem větší než Země. Proto došel k logickému závěru, že středem Vesmíru musí být Slunce a jeho denní pohyb po obloze vysvětlil rotací Země kolem osy. Tento [[heliocentrismus|heliocentrický]] názor však upadl v zapomnění a v podstatě jej vzkřísil až koncem 15. stol. n.l. [[Mikuláš Koperník]] svoji heliocentrickou soustavou. Kompromisní řešení, ve kterém kolem Země obíhal Měsíc a Slunce a kolem Slunce ostatní planety, navrhl [[Tycho Brahe]], působící i v [[Praha|Praze]]. Jeho na tu dobu velice přesná pozorování pohybu planet umožnily dalšímu astronomovi působícímu na dvoře [[Rudolf II.|Rudolfa II]], [[Johannes Kepler|Johannu Keplerovi]], odvodit tři po něm pojmenované základní [[Keplerovy zákony|zákony pohybu planet]]. Jeho hlavním přínosem bylo vyvrácení Platónova názoru, že nebeská tělesa se mohou pohybovat pouze po [[kružnice|kružnicích]].
Řádek 14:
Významnou podporou heliocentrického názoru byl [[Galileo Galilei|Galileův]] objev [[Galileovské měsíce|čtyř velkých měsíců]] planety [[Jupiter (planeta)|Jupiter]] v roce [[1610]]; ty představovaly [[Sluneční soustava|Sluneční soustavu]] v malém. Další experimenty, týkající se [[volný pád|volného pádu]] a setrvačnosti těles, které uskutečnil také Galileo Galilei, daly dostatečný materiál [[Isaac Newton|Isaaku Newtonovi]], který tak mohl formulovat své [[Newtonovy pohybové zákony|tři pohybové zákony]] a [[Newtonův gravitační zákon|zákon všeobecné gravitace]]. Jejich aplikace v nebeské mechanice ukázala, že hnací silou pohybu planet je [[gravitace]]. Přitom popis pohybu je v [[heliocentrický systém|heliocentrickém systému]] jednodušší, než v [[geocentrický systém|geocentrickém]].
 
Zásadním důkazem správnosti Newtonových základů nebeské mechaniky byla [[Edmund Halley|Halleyova]] předpověď návratu [[Halleyova kometa|komety]], která byla později nazvána jeho jménem a [[Urbain Le Verrier|Leverrierova]] předpověď existence planety [[Neptun (planeta)|Neptun]].
Počátkem 20. stol. se dostala klasická nebeská mechanika do krize, protože nedokázala smysluplně vysvětlit zmíněné stáčení Merkurova perihelu. Tento problém byl vyřešen až [[obecná teorie relativity|obecnou teorií relativity]]. Přesto lze metod klasické nebeské mechaniky i dnes používat pro řešení běžných úloh v dynamice těles [[sluneční soustava|Sluneční soustavy]].
Na konci 20. století sice byly zjištěny [[Anomálie sond Pioneer|odchylky v drahách]] [[kosmická sonda|kosmických sond]] [[Pioneer 10]] a [[Pioneer 11]], které se dlouho nedařilo vysvětlit v rámci nebeské mechaniky (se započtením vlivů sluneční radiace), v r. 2011 však bylo podáno vysvětlení spočívající v započtení efektů tepelného záření od vlastních zdrojů sond (plutoniové zářiče).<ref>[http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1103/1103.5222v1.pdf F. Francisco, O. Bertolami, P. J. S. Gil, J. Páramos: Modelling the reflective thermal contribution to the acceleration of the Pioneer spacecraft], 27.3.2011 (anglicky)</ref><ref>[http://www.physorg.com/news/2011-04-theory-probe-gravitational-anomaly.html New theory proposed to explain Pioneer probe gravitational anomaly; PhysOrg 27.4.2011] - popularizační článek k předchozí referenci (anglicky)</ref>
 
== Reference ==
<references />
 
Řádek 41:
[[hi:खगोलीय यांत्रिकी]]
[[hu:Égi mechanika]]
[[hy:Երկնային մեխանիկա]]
[[id:Mekanika benda langit]]
[[it:Meccanica celeste]]